尝试使用 Visual Basic、OpenCV 和 EmguCV 从网络摄像头获取灰度图像

Question

我正在学习 OpenCV 和 EmguCV。我通过尝试从我的网络摄像头获取图像而成功，现在我正在尝试以灰度方式获取这些图像。

实现这一目标后，我的目的是识别和跟踪颜色，因此我尝试获取 HVS 格式的图像以过滤图像以仅以白色显示我要查找的颜色，而将图像的其余部分显示为黑色（希望你能理解我的解释）

现在，我只想使用以下代码从我的网络摄像头获取该灰度的图像：

Imports Emgu.CV

Imports Emgu.CV.Util

Imports Emgu.CV.Structure

Imports System.Drawing

Public Class Form1

Dim capturez As Capture = New Capture
Dim radius As Decimal = 50.0F
Dim x As Decimal
Dim y As Decimal

Private Sub Timer1_Tick() Handles Timer1.Tick

    'Define x and y to determinate the position of the circle in the PictureBox
    x = PictureBox1.Width / 2 - radius
    y = PictureBox1.Height / 2 - radius

    'PointF type defines the X and Y position of the future circle in the PictureBox
    Dim point1 As New PointF(x, y)
    Dim circle As CircleF = New CircleF(point1, radius)
    Dim img As Image(Of Bgr, Byte) = capturez.QueryFrame()

    'Convert camera capture from BGR to HVS
    Dim hvs_frame As Image(Of Hsv, Byte) = img.Convert(Of Hsv, Byte)()

    'Obtain the three channels that compose the HVS image (hue, saturation and value)
    Dim channels As Image(Of Gray, Byte)() = hvs_frame.Split()


    'Remove all pixels from the hue channel that are not in the range [40, 60]
    CvInvoke.cvInRangeS(channels(0), New Gray(200).MCvScalar, New Gray(255).MCvScalar, channels(0))

    'Display converted frame
    PictureBox1.Image = channels(0).ToBitmap()

    'When commenting the .CopyBlank() property, the back color of the PictureBox remains transparent
    'When uncomment this, the back color of the PictureBox becomes black
    Dim imageCircle As Image(Of Bgr, Byte) = img '.CopyBlank()
    imageCircle.Draw(circle, New Bgr(Color.Brown), 2)
    PictureBox1.Image = imageCircle.ToBitmap()
End Sub

使用此代码，我只获取 BGR 中的图像，我不知道为什么，因为我在“PictureBox1.Image”中指定了我想要该灰度的图像。

请帮帮我=(

如果需要，我正在使用 OpenCV 2.4.9 和 EmguCV 2.4.0 ...

非常感谢！

Answer 1

目前您正在捕获彩色图像 (BGR)，因此您不能只在 Picturebox 中显示一个通道，因为这不是 GrayScale 图像（它是 Blue 通道，因为这是BGR 图像）。您可以通过两种方式解决此问题。

第一个选项是在GrayScale 中专门从您的相机中检索帧。你可以这样实现：

Dim imgGrayscale As Image(Of Gray, Byte) = capturez.RetrieveGrayFrame()

另一种选择是在您从网络摄像头捕获图像后将其转换为GrayScale。你可以这样实现：

Dim img As Image(Of Bgr, Byte) = capturez.QueryFrame()
Dim imgGrayscale As Image(Of Gray, Byte) = img.Convert(Of Gray, Byte)()

请注意，从现在开始，您将使用 GrayScale 图像，这将影响您的其余代码（即您将不再有 3 个通道，等等）。因此，第二个选项可能更适合您，因为您现在将拥有 Bgr 和 GrayScale。您现在仍然可以使用Bgr 图像进行HSV 转换等。

您现在可以像这样显示GrayScale 图像：

PictureBox1.Image = imgGrayscale.ToBitmap()

编辑阈值一种颜色，而不是转换为灰度：

如果你想从图像中提取一种颜色，不能使用Grayscale，即使结果是单通道图像。这是因为您需要所有通道值来提取正确的颜色。请按照以下步骤操作：

• 检索您的Bgr 图像并将其转换为Hsv。
• 不要将你的图像分成三个通道，而只是创建一个新的空图像来存储你的颜色阈值结果
• 调用CvInvoke.InRange 函数，但将标量应用于所有三个HSV 通道。我建议使用 InRange 而不是 InRangeS，因为后者来自 OpenCV 1.X。
• InRange 函数的工作方式如下：MCvScalars 表示颜色值在HSV 范围内的边界。它检查每个像素并比较它是否在您声明的标量值内。如果是，它将获得255 像素值（白色），否则将获得0（黑色）。这将为您提供阈值图像。
• 如果要提取更多颜色范围，可以添加更多CvInvoke.Inrange 方法，稍后使用CvInvoke.Add 函数添加不同的结果。
• 使用您设置的MCvScalar 边界进行实验，以提取颜色，如果它们没有给您正确的结果。此外，如果您想获得不同的颜色，请修改边界。您可以使用颜色选择器检索特定颜色的HSV 值。即使是 MS Paint 中的颜色选择器也会为您提供 Hue/Sat/Lum 值，但您必须转换这些值（它们的比例不同，MS Paint 0-239 和 OpenCV 0-179）。因此，通过将级别乘以 180/240 来转换它们。

你会得到这样的东西：

` Get the webcam frame
Dim webcam_image As Mat
webcam_image = capturez.QueryFrame()

` Get an empty HSV image and threshold image
Dim HSV_img As New Mat(webcam_image.Size, DepthType.Cv8U, 3)
Dim threshold_img As New Mat(webcam_image.Size, DepthType.Cv8U, 1)

' Convert camera capture from BGR to HVS
CvInvoke.CvtColor(webcam_image, HSV_img, ColorConversion.Bgr2Hsv)

` Threshold the yellow colors only (please adopt the scalar values to whatever values suit your needs)
CvInvoke.InRange(HSV_img, New ScalarArray(New MCvScalar(20, 100, 100)), New ScalarArray(New MCvScalar(30, 255, 255)), threshold_img)